作为HV10的升级型号,HV20保持了HV10的1/2.7英寸、296万像素的CMOS传感器,可以记录1920×1080的高清动画映像或者最高分辨率达2048×1536的静态影像。该机搭载一支具有光学防抖功能的10倍光学变焦镜头,其由9组11枚镜片构成,内含2枚非球面镜片,镜头口径达到了43mm。该镜头焦距相当于35mm规格的43.6-436mm,最大光圈为F1.8-3.0,最近对焦距离只有1cm。
HV20的EVF取景器为0.27英寸,显示精度为12.3万像素。它的LCD大小是2.7英寸,显示精度高达21万像素。该机采用TTL式AF系统和128分区自动白平衡,而测光方面则支持包含点测在内的4种测光方式。HV20内置高亮度白色LED辅助光源,支持miniSD卡记录静态影像。它拥有多种输出接口,其中HDMI端子是前代机型HV10所不具备的。
该机在HDV模式下可以拍摄约80分钟的影像,而其BP-2L13型电池可以满足约2小时的拍摄电力。HV20的三围尺寸是88×80×138mm,净重535g,它采用miniDV磁带作为视频存储介质。